Opublikowano: 20.VI.1968 44633 KI. 19 f, 3/00 MKP E01 g UKD Twórca wynalazku i Jan Piatek, Gdansk (Polska) wlasciciel patentu Pionowa wglebiarka o wieloobudowach Wynalazek dotyczy pionowej wglebiarki o wie- lbobudowach, przystosowanej do wglebiania sie pod wplywem ciezaru wlasnego i drazenia w ziemi szybów i studni wedlug patentu nr 42651.Wglebiarka wedlug wynalazku jest prosta w bu¬ dowie i technicznie latwiejsza w wykonaniu od in¬ nych podobnych urzadzen. Obudowa urzadzenia .drazacego, zamknieta hermetycznie (bez kesonu) pozwala wglebiac sie w ziemie na duze glebokosci.Obudowa komory slimaka jest wykonana w ta¬ ki sposób, ze na kazdej glebokosci drazonego szy¬ bu urzadzenie to mozna odlaczyc od obudowy szy¬ bu i wyciagnac do wiezy na powierzchnie celem przeprowadzenia kontroli lub wymiany jej czesci.Do eksploatowania wód mineralnych, ropy naf¬ towej i gazu ziemnego z glebi ziemi jest zastoso¬ wana w urzadzeniu drazacym rura, która laczy zródlo (zasobu mineralnego) z basenami lub zbior¬ nikami na powierzchni.Wglebiarka jest przystosowana do drazenia szy¬ bów kopaln, studni i (basenów) w taki sposób, ze drazy otwór w ziemi i równoczesnie ciagnie beto¬ nowe kregi do wymaganej glebokosci szybu lub studni. W wydrazonym otworze pozostaje betono¬ wa obudowa a urzadzenie drazace zostaje wytran- sportowane na powierzchnie. Rury urobku wgle¬ biarki pozostalej na spodzie studni laczy sie z pompami i z rurociagami zbiornika (cisnienia wo¬ dy) na wiezy.Wglebiarka ó wieloobudowach z kregami szybo- 10 15 20 25 31 wymi jest przystosowana do rozlaczania obudów i drazenia w ziemi otworów — redukowanego — zwanego otworem klinowym. Zasada ta ma ogrom¬ ne znaczenie przy poszukiwaniu zlóz ropodajnych i mineralów znajdujacych sie na duzych glebokos¬ ciach pod ziemia. Wielobudowy szybu nie rozlacza sie przy drazeniu otworu o jednakowej rozpietosci w miejscach nadmiernych cisnien wody, gazów lub ziemi. istota wynalazku jest mechanizm glowicy slima¬ ka, nadajacy nozom zmienny rozstaw w celu zwiek¬ szenia lub zmniejszania srednicy drazonego otwo¬ ru. Obudowa osadzona jedna w drugiej, sklada sie z kregów oddzielajacych drazona ziemie na calym otworze i jest wyposazona w rurociag uzbrojony w zestaw zaworów recznych lub zmechanizowanych do zamykania i otwierania przeplywu cieczy i ga¬ zów.Przyklad wykonania wglebiarki wedlug wyna¬ lazku jest uwidoczniony schematycznie na rysun¬ ku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój pionowy czesci wglebiarki, fig. 2 — przekrój pionowy sli¬ maka, rure urobku oraz zawieszenie naczynia, fig. 3 — przekrój pionowy wieloobudowy, fig. 4 — przekrój poziomy glowicy slimaka, fig. 5 — prze¬ krój pionowy noza glowicy slimaka, fig. 6 — prze¬ krój pionowy czesci obudowy, fig. 7 — wal na- stawczy uciety, fig. 8 — przekrój zaworu i wcia¬ garke, fig. .9 — przekrój zaworu, a fig. 10 — prze¬ krój odmiany zaworu. 44 63344 633 3 4 Wglebiarka wedlug wynalazku sklada sie z obu¬ dów 4 i 5 (fig. 1) osadzonych jedna wewnatrz dru¬ giej, wykonanych z kregów calych lub polaczo¬ nych ze soba z kilku czesci, z. przenosnika slima¬ kowego 3, osadzonego na wdrazonym wale nape¬ dowym 2, wewnatrz którego umieszczony jest wal nastawczy 1 do regulowania rozstawu nozy w glowicy slimaka oraz z pokrywy 18.. zamykajacej komore drazaca. W znajdujacych sie w pokrywie 18 otworach 23 jest osadzony rurociag 10 do odpro¬ wadzania cieczy i gazów. Na obudowie 5 wgle¬ biarki osadzone sa kregi 6, stanowiace obudowe drazacego szybu.Na zewnatrz,,obudowy 4 sa wykonane rowki 19 do uszczelek, zgs Wewnatrz tej obudowy znajduje sie przewód kanalowy 22 dó wtrysku wody. Po¬ nadto, obudowy 4 i 5 sa polaczone ze soba za po¬ moca srub, przy czym zewnetrzna srednica obu¬ dowy 5 jest wieksza od srednicy zewnetrznej kre¬ gów szybowych 6.Pokrywa 18 posiada otwór 17 do przetlaczania urobku odprowadzanego za pomoca naczynia 15, umocowanego na linie 16 wciagarki, przy czym naczynie 15 jest prowadzone po szynie 14, zamo¬ cowanej do kregów 6.Rurociag 10 jest zaopatrzony w zawory 7, 8 i 9 oraz termometr 12 i higrometr 13, przy czym zawory sa sterowane recznie i silnikiem 11 lub me¬ chanicznie i elektrycznie z powierzchni szybu.Podczas drazenia i ewentualnego pokazania sie cieczy lub gazu zamyka sie otwór 17 urobku i otwie¬ ra zawory 7, które sluza do regulowania przeply¬ wu. Za pomoca szyny prowadniczej 14 sa polaczo¬ ne szybowe kregi 6 z obudowami 4 i 5, przy czym górny koniec szyny 14 jest umieszczony w lozysku slizgowym na wiezy szybowej, co podczas draze¬ nia szybu i studni nie dopuszcza do obracania sie obudów wglebiarki.Odmiana wglebiarki (fig. 2) rózni sie od wgle¬ biarki przedstawionej na fig. 1 tym, ze pokrywa 18 zamykajaca obudowe 20 komory slimaka, posia¬ da dwa otwory 17 do przetlaczania urobku ruro¬ ciagami 43. Obudowa 20 jest polaczona za pomoca srub przez kltocki 41 i podkladki 40 z obudowa 21 i przez klocki 38 z kregami szybowymi 37, przy czym kregi staliwne lub betonowe 21 i 37 sa pola¬ czone zelaznymi pretami 39 z obudowa 20. Beto¬ nowa obudowa 21 posiada uzbrojenie w postaci siatki, wykonanej z pretów zelaznych 42. W obu¬ dowie 20 slimaka 3 od strony zewnetrznej sa ufor¬ mowane rowki 19 na osadzenie pierscieni uszczel¬ niajacych, zas od strony wewnetrznej obudowa po¬ siada wystepy 35 i bruzdy 36, sluzace do latwiej¬ szego przesuwania urobku oraz kanal 22 do wtry¬ sku wody na przód slimaka, w celu rozdrabniania urobku.Slimak 3 stanowi z glowica jedna calosc i jest osadzony na wale drazonym 2, stanowiacym wal napedowy, ulozyskowany przy pomocy lozysk 48.W wydrazonym wale 2 jest osadzony na lozyskach 24 wal nastawczy 1, który za pomoca kola zeba¬ tego 25 zazebiajacego sie z prostymi zebatkami 31 sluzy do nastawiania nozy zebatych 26 i gladkich 27, przy czym zebatki 31 z nozami 26 i 27 prze¬ suwaja sie w specjalnych otworach kanalowych 30 i w prowadnicach 30. W górnej swej czesci wal nastawczy 1 jest zaklinowany klinem 50, zas ca¬ losc jest zakonczona kolnierzem 49, stanowiacym równoczesnie sprzeglo do napedu walu 2. 5 Wal nastawczy 1 (fig. 7) w górnej czesci posiada podzialke 76 do sprawdzania przy regulowaniu roz¬ stawnych nozy, zas wal napedowy 2 posiadl owal¬ ny otwór 77.do odczytania podzialki rozstawionych nozy, przy czym w celu zapobiezenia obracaniu sie slimaka podczas regulowania rozstawiania no¬ zy, zaopatrzony jest w nakretke oporowa 78.Przekrój glowicy 3 slimaka 3 (fig. 4) przedsta¬ wia na rysunku mechanizm rozstawnych nozy 26 i 27 oraz otwory kanalowe 30 z prowadnicami 30' przy czym miedzy ramionami glowicy 3' sa kanaly 32 do zabierania urobku. Noze zebate 28 i gladkie 29 (fig. 5) sa osadzone w specjalnych profilowa¬ nych kanalach ramienia glowicy, zas noze rozstaw¬ ne zebate 26 i gladkie 27 — w profilowanych ka¬ nalach trzonów zebatych 31, dzieki czemu jest latwa wymiana zuzytych nozy. W glowicy slimaka 3 (fig. 2) sa osadzone na stale dlugie zebate noze 28 i dlugie gladkie noze 29 ustawione pod katem ostrym. Mechanizm glowicy slimaka 3 zabezpieczo¬ ny jest nakretka 33, zas zakonczeniem nastawcze- go walu 1 i glowicy slimaka jest swider 34.Na odcinku rurociagu 43 polaczonym z pokrywa 18 i rura 46 do transportu urobków znajduje sie zawór 44 sluzacy do zamykania przeplywu urob¬ ku. Rura 46, której nastawienie nad naczynie 15 do odstawiania urobku odbywa sie mechanicznie, jest polaczona z rurociagiem 43 za pomoca uzebio¬ nego kolnierza 47 oraz uszczelniona jest piers¬ cieniami 45. Na powierzchni pokrywy 18 sa zamo¬ cowane uchwyty 52, sluzace do wyciagniecia o- budowy komory slimaka z szybu do wiezy wy¬ ciagowej. Dno naczynia 15 posiada zatrzask 51 do otwierania i zamykania.Odmiana wglebiarki (fig. 3) rózni sie od wgle¬ biarki (fig. 2 i 1) tym, ze obudowy 53, 54 i 55 sa osadzone jedna w drugiej, celem wysuwania obu¬ dów wraz z szybowymi kregami 59, 60 i 61. W staliwnych obudowach 54 i 55 od strony wew¬ netrznej, sa rowki 57, w których sa umieszczone uszczelniajace pierscienie, umocowane wkretami 58 przy czym obudowy miedzy scianami posiada¬ ja amortyzacyjne szczeliny 65. Stalowe kregi 59, 60 i 61 obudowy szybu nie przylegaja do siebie, lecz tworza miedzy soba kanaly 63 i 64 do wenty¬ lacji, jak równiez do odprowadzenia ciepla. W ce¬ lu prowadzenia opuszczanych kregów w dól szybu zastosowano na obwodzie miedzy kregami 59, 60 i 61, w pewnych odstepach pionowych krazki 62.Zamek ryglujacy 67 obudowy umieszczony jest w otworze 68 gwintowanej tullei 66 oraz jest za¬ mykany i otwierany recznie, albo pneumatycznie lub elektrycznie poprzez sterowanie z powierzchni szybu. W kregu 53 znajduje sie nie uwidoczniony na fig. 3 kanal 22, zaopatrzony w samoczynny za¬ wór 56.Obudowa 71 (fig. 6) posiada wyciecie 73 na za¬ mocowanie klina 75, zas obudowa 72 — kanal 74 na srube mocujaca klin 75 do obudowy 71. Wy¬ ciecie 73 sluzy równiez do cofniecia wewnetrznych obudów 70 i 71 komory slimaka. Obudowy 70, 71 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6044 633 5 6 i 72 sa osadzone jedna w drugiej, w specjalnie za¬ stosowanych wycieciach. Takie uksztaltowanie o- budów jest bardzo korzystne — urnozliwia latwy montaz kregów oraz cofniecie urzadzenia drazace¬ go. Obudowy 70, 71 i 72 posiadaja z przodu wiek¬ sza srednice wewnetrzna w celu latwiejszego za¬ bierania urobku.Zawór 79 (fig. 8) zastosowany na rurociagach wglebiarki jest zamykany i otwierany za pomoca silnika 11 (fig. 1), sterowanego z powierzchni szy¬ bu lub za pomoca wciagarki recznej 84, której obu¬ dowa zamocowana jest równiez na powierzchni szybu. Zamykanie i otwieranie zaworu Dub grupy zaworów za pomoca wciagarki recznej odbywa sie przez linki 88, które na jednej czesci kola linowe¬ go 83 zaworu sa nawijane, a na drugiej — odwi- jane przy czym te same linki 88 sa nawijane i od- wijane odwrotnie na czesciach kola linowego 85 wciagarki. Do zamykania i otwierania zaworu slu¬ zy kolo reczne 87 lub silnik elektryczny, a umo¬ cowana na podstawie 84 tarcza podzialkowa 86 wskazuje kat otwarcia lub zamkniecia.Zawór uwidoczniony na fig. 8 i 9 i osadzony na rurociagu wglebiarki (fig. 1) posiada korpus 79, w którym znajduje sie prowadnica 89 plyty zamy¬ kajacej, zamknieta pokrywa 90. Z drugiej strony sciany korpusu 79 zamocowany jest wspornik 80, wewnatrz którego znajduje sie wrzeciono 81, któ¬ re przechodzi przez uszczelniajaca dlawice 91 i jest polaczone za pomoca gwintu z tuleja 92, zas calosc dociskana jest przy pomocy specjalnej na¬ kretki 82. Tuleja 92 jest ulozyskowana na czopie drazonym wspornika 80 a na niej jest osadzone i zaklinowane kolo linowe 83 Hub wieniec zebaty polaczony z silnikiem. Kolnierz tulei 92 umiesz¬ czony jest obrotowo poza obrzezem dociskajacej nakretki 82 zmechanizowanego zaworu.Zawór moze miec równiez krótki wspornik d4 a jego kadlub 79 ma wewnatrz wystajaca czesc 93 w postaci dzwonu, w której miesci sie prowadnica 96 plyty zamykajacej 95 zaworu.Odmiana zaworu (fig. 10) posiada dwa kanaly zamykane grzybkiem 98, osadzonym na wrzecio¬ nie 97 i zabezpieczonym wkretem 101, którego wy¬ stajacy koniec w ksztalcie czworokata jest wodzo¬ ny z wrzecionem 97 w kanale 102 kadluba zawo- woru. W krótkim wsporniku 99, wrzeciono 97 jest prowadzone w lozysku slizgowym, które uszczel¬ nione jest dlawica 91, przy czym na czopie wspor¬ nika 99 jest ulozyskowana tuleja 100, na której jest osadzone kolo linowe do zamykania i otwierania zaworu.Grzybek zaworu moze miec ksztalt elementu 104 posiadajacego, wewnatrz wydrazenie na umie¬ szczenie uszczelki, a z zewnatrz — bruzde 105. W kadlubie 103 zaworu (fig. 10) znajduja sie kanaly 102 i 106 do wodzenia wrzeciona zaworu.Wglebiarka wedlug wynalazku dziala w sposób nastepujacy:, po ustawieniu przy pomocy walu nastawczego 1 rozstawu nozy 26 i 27 oraz zakli¬ nowaniu walu 1 z walem 2 napedzany silnikiem wal napedowy 2 obraca glowice, wraz, ze ^lima¬ kiem. Zamocowane na glowicy noze.krótkie i dlu¬ gie 26, 27, 28, 29 i swider 34 zaczynaja drazyc spód i sciany szybu, zas slimak 3 swymi ramionami przesuwa urobek do otworu 17 wymieszany z wo¬ da wprowadzana do przodu slimaka i poprzez za¬ suwe 44 oraz rure 46 osadzona obrotowo, urobek wyrzucany jest do naczynia 15. W czasie obrotu 5 glowicy drazacej spód i sciany, wglebiarka wlas¬ nym ciezarem posuwa sie w glab drazonego szy¬ bu, poniewaz noze 26 i 27 drazace sciane poza zewnetrzna jej obudowa, pozwalaja na jej swo¬ bodne opuszczanie sie w dól. Zawory 7, 8 i 9 w czasie drazenia sa zamkniete a ich otwarcie na¬ stepuje pa ukazaniu sie cieczy lub gazu.. Wglebiarka o wieloobudowach dziala nastepuja¬ co: glowica slimaka 3 drazy szyb i wglebia sie w pelnym skladzie obudów 53, 54 i 55 z kregami szybowymi 59, 60 i 61. Po dojsciu do wymaganej glebokosci nastepuje odryglowanie obudowy 55 za pomoca zamka 67, przy czym obudowa 55 wraz z szybowymi kregami 61 pozostaje w wydrazonym szybie. Górny koniec kregów 61 swoim kolnierzem (niewidoczny na rysunku) opiera sie o ziemie na powierzchni szybu przez co trzyma konstrukcje wiszaca.Podczas dalszego drazenia, wglebiarka z obudo¬ wami 53 i 54 i szybowymi kregami 59 i 60 wysuwa sie do przodu, pozostaje jednak osadzona obu¬ dowa 55 i jej szybowe kregi 61 wraz z krazkami 62, po których suwaja sie kregi 60, a równoczes¬ nie slizgaja sie po uszczelce gumowej osadzonej w kanale 57 obudowy 55. Po dojsciu górnego konca szybowych kregów 60 do górnego konca pozosta¬ wionej obudowy 55 zostaja one polaczone sruba¬ mi lub spiete kolnierzem.Dalszy ciag drazenia nastepuje po odryglbwaniu obudowy 54 wraz z szybowymi kregami 60 i po¬ zostawienia ich na drugiej wymaganej glebokosci szybu. Dalsza czynnosc drazenia i laczenia naste¬ puje analogicznie wedlug pierwszego i drugiego rozlaczenia obudów szybowych. Do kazdej reduk¬ cji obudowy szybu i zmniejszenia srednicy dra¬ zonego otworu nastawia sie rozstawne noze 26 i 27 do wymaganej srednicy. PL